НИИЭФА-ЭНЕРГО Электротехническое оборудование

НИИЭФА-ЭНЕРГО Новые виды оборудования и перспективы технического развития

НИИЭФА-ЭНЕРГО Электротехническое оборудование Выпрямители тягового электроснабжения железных дорог постоянного тока

НИИЭФА-ЭНЕРГО Электротехническое оборудование Основные направления совершенствования выпрямителей Основным направлением совершенствования выпрямителей является повышение удельных характеристик выпрямителей при повышении надежности работы, обеспечения диагностирования для обеспечения малолюдных технологий при обслуживании, снижение потерь. Это достигается применением современных полупроводниковых приборов более высокого класса и на большие токи, что требует повышения эффективности системы охлаждения за счет использования надежных вентиляторов и эффективного отбора тепла с помощью вакуумных тепловых труб, применением обобщенной диагностики на преобразователь в целом с использованием современных датчиков электрических параметров и инфракрасных датчиков.

НИИЭФА-ЭНЕРГО Электротехническое оборудование Технические характеристики применяемых в выпрямителях диодов Д УХЛ2 Повторяющееся импульсное обратное напряжение V RRM, В Максимально допустимый средний прямой ток I FAV, А (Т С = С) Ударный прямой ток I FSM, кА (10 мс) Пороговое напряжение V TO, В Динами- ческое сопротивление r T, м Ом Макси- мально допустимая температура перехода T jmax, 0 С Усилие сжатия F, кН ,920,

НИИЭФА-ЭНЕРГО Электротехническое оборудование Охлаждение принудительное 6 МВТ с одним диодом в плече 12 МВТ с 2-мя диодами в плече Охлаждение естественное 12 МВТ с одним диодом в плече

НИИЭФА-ЭНЕРГО Электротехническое оборудование Сравнение параметров диодных выпрямителей Параметры 2 диода в полуфазе Один диод в полуфазе Принудит. / Естеств Габариты (мм) Масса (кг) 4800 *900* *1400* *1200* Объем (м³) Ток (кА) / 0.8 Потери (к Вт) / 6.7 Мощность (Вт) вентиляторов Контроль диодов Постоянный по разбалансу диодов моста Перед включением подачей напряжения КС Индикация Id, Ud Отсутствует Постоянная для каждого моста

НИИЭФА-ЭНЕРГО Электротехническое оборудование Охладители современных тяговых выпрямителей Rt=0.24 град.Цельсия/Вт при естественном охлаждении При активном охлаждении Rt=0.09 и 2 охладителя на диод обеспечивают охлаждение приборов выпрямителей 6МВт Rt=0.08

НИИЭФА-ЭНЕРГО Электротехническое оборудование Сопоставление параметров традиционных алюминиевых охладителей и охладителей и на основе тепловых труб Тип охладителя Масса, кг Тепловое сопротивление Rt, ºС/Вт Рассеиваемая мощность, Вт 0173, 0273, …130,195…0, RZP-D02A-115A60,12700 При двойной нагрузке током в течение минуты температура приборов повышается благодаря эффективному выносу тепла на ребра охладителя не более чем на 8 градусов.

НИИЭФА-ЭНЕРГО Электротехническое оборудование Используемые охладители на основе тепловых труб обеспечивают высокие перегрузочные способности выпрямителей

НИИЭФА-ЭНЕРГО Электротехническое оборудование При замене приборов не требуется специального инструмента В конструкции диодного модуля обеспечивается требуемое усилие сжатия всех приборов общим прижимным механизмом.

НИИЭФА-ЭНЕРГО Электротехническое оборудование Контроль температуры обеспечивается специально разработанным 12-канальным устройством с гальванической развязкой на напряжение 3 кВ. Контроль температуры является важнейшим интегральным показателем состояния преобразователя и отражает изменение характеристик контактных соединений, контроль усилия сжатия и потерь в приборах.

НИИЭФА-ЭНЕРГО Электротехническое оборудование Выпрямитель на ток до 2 кА с естественным охлаждением и ток 3.2 кА с активным охлаждением

НИИЭФА-ЭНЕРГО Электротехническое оборудование Выпрямитель 12МВт с естественным охлаждением и одним диодом в плече (общий вид сзади со стороны ошиновки)

НИИЭФА-ЭНЕРГО Электротехническое оборудование Особенности выпрямителей производства ООО «НИИЭФА-Энерго»: - Применение охладителей на основе тепловых труб обеспечивает высокую перегрузочную способность выпрямителя, уменьшение массы и габаритов. - Повышенная прочность изоляции, повышенный запас по напряжению и току полупроводниковых приборов увеличивает надежность работы в аварийных режимах. - Универсальная компоновка диодных блоков для любой схемы выпрямления (нулевой, шестипульсной, двенадцатипульсной). - Применение тарированных силовых механизмов для сжатия диодов упрощает процесс сборки и ремонта выпрямителей без использования специального инструмента. - Применение специальных уловителей позволяет производить замену диодов без демонтажа силового оборудования; - Многоканальная система контроля температуры позволяет интегрально оценивать состояние контактных соединений, усилие сжатия, степень деградации полупроводниковых приборов.

НИИЭФА-ЭНЕРГО Электротехническое оборудование Тяговый блок в модуле Снижение габаритов и потерь в выпрямителях и активная система охлаждения позволяют собирать их в тяговые блоки в малогабаритных модульных контейнерах повышенной пожаростойкости Блок 12МВт из 2-х выпрямителей

НИИЭФА-ЭНЕРГО Электротехническое оборудование Модули с выпрямителями Активная система охлаждения модуля и выпрямителя с забором воздуха снизу модуля и выбросом нагретого воздуха вверху через торцевую стенку позволяет в модуле размещать блок 12МВт из 2-х выпрямителей 3.6 кВ/3.2 кА, инвертор 3.8 кВ/1.6 кА, выпрямитель ВДУ 0.5 кВ/3.2 кА, преобразователи одноагрегатной регулируемой тяговой подстанции из шестипульсного тягового выпрямителя 3.6 кВ/1.6 кА и последовательно с ним включенного регулируемого шестипульсного выпрямителя вольтодобавки 0.6 кВ/1.6 кА, регулируемого преобразователя профилактического подогрева против образования гололедных явлений 1.2 кВ/2 кА.

НИИЭФА-ЭНЕРГО Электротехническое оборудование Инвертор 3.8 кВ/1.6 кА Вид сбоку, двери открыты Панель управления Панель управления, дверцы закрыты

НИИЭФА-ЭНЕРГО Электротехническое оборудование Вольтодобавочное устройство (ВДУ) тяговых подстанций постоянного тока (ВДУ) предназначено для усиления системы электроснабжения. В настоящее время используется на участке Москва-Санкт-Петербург.

НИИЭФА-ЭНЕРГО Электротехническое оборудование Схема включения вольтодобавочного устройства на тяговой подстанции

НИИЭФА-ЭНЕРГО Электротехническое оборудование Параметры вольтодобавочного преобразователя 1. Напряжение на выходе 500В 2. Ток 3200А 3. Схема выпрямления - 12 пульсовая 4. Охлаждение – воздушное принудительное 5. Размещение в модуле 3200*3600

НИИЭФА-ЭНЕРГО Электротехническое оборудование Выключатель ВАБ /30 на выкатном элементе

НИИЭФА-ЭНЕРГО Электротехническое оборудование Преимущества выключателя ВАБ-206 перед быстродействующими выключателями других отечественных производителей: - меньшие габариты и масса; - больший ресурс по электрический износостойкости за счет увеличенного провала дугогасительного контакта: 300 отключений для токов до 10 кА; 100 отключений для токов до 20 кА без обслуживания; - больший на порядок ресурс дугогасительной камеры; - меньшее количество регулировок, более редкое и простое обслуживание камеры; - значительно меньшее энергопотребление и при включении, и при удержании во включенном положении; - имеется возможность ручного аварийного отключения без напряжения цепей управления (как опция).

НИИЭФА-ЭНЕРГО Электротехническое оборудование Преимущества выключателя ВАБ-206 перед зарубежными быстродействующими выключателями: - больший ресурс дугогасительной камеры; все детали камеры защищены от коррозии; - наличие катушки последовательного магнитного дутья обеспечивает быстрое захождение дуги в камеру и меньшее полное время отключения; - наличие катодного выключателя. В качестве катодных зарубежные выключатели работают только с устройствами цифровых защит, что усложняет систему и понижает надежность; - отсутствие механической защелки увеличивает надежность выключателя;